金相顯微鏡是對(duì)金屬材料的金相組織進(jìn)行分析的重要光學(xué)儀器。金相學(xué)主要指借助光學(xué)(金相)顯微鏡和體視顯微鏡等對(duì)材料顯微組織,、低倍組織和斷口組織等進(jìn)行分析研究和表征的材料學(xué)科分支,，既包含材料顯微組織的成像及其定性、定量表征,，亦包含必要的樣品制備,、準(zhǔn)備和取樣方法。其主要反映和表征構(gòu)成材料的相和組織組成物,、晶粒(亦包括可能存在的亞晶),、非金屬夾雜物乃至某些晶體缺陷(例如位錯(cuò))的數(shù)量、形貌,、大小,、分布、取向,、空間排布狀態(tài)等,。
金相顯微鏡具有特殊的照明系統(tǒng)。它的照明光源大都裝置在鏡體的側(cè)面或后下方,，為了達(dá)到使光線能攝入物鏡再攝入目鏡的目的,，就必須在兩光軸的交點(diǎn)裝上一個(gè)反射鏡(平面鏡或棱鏡)使光線垂直轉(zhuǎn)向，如果光源設(shè)計(jì)在金相顯微鏡的底部時(shí),，其照明光束直接通過物鏡射到金相試樣表面,，由試樣表面反射給物鏡而成像，最后再由反射鏡作垂直轉(zhuǎn)向,，由于其起垂直照明的作用,，故稱為“垂直照明器"。
金相顯微鏡是采用不同形式的反射鏡使光束(或象)轉(zhuǎn)向,，照明方式有明視場(chǎng)和暗視場(chǎng)照明兩種,。
1.明視場(chǎng)照明
明視場(chǎng)照明是金相顯微鏡常用的一種照明方式,，它是依靠垂直照明器將光源的光線發(fā)射給物鏡,，由物鏡再將垂直或近似垂直的光線，照射在金相試樣的磨面上,。然后由試樣磨面上反射過來的光線又垂直通過物鏡給予放大,，后由目鏡再予以二次放大。在一般老式的金相顯微鏡中,，常選用45度傾斜平面玻璃和全反射棱鏡作為垂直照明器,。大型臥式金相顯微鏡，其明視場(chǎng)照明系統(tǒng)中，大部分都具備這兩種照明裝置,，它的變化依靠手柄的前后或左右移動(dòng)來實(shí)現(xiàn),。平面玻璃和全反射棱鏡作為垂直照明器，雖然都既能反射光線也能透射光線,。
2.暗視場(chǎng)照明
暗視場(chǎng)和明視場(chǎng)的不同之處,，主要是光程的分布和照明效果。光源的平行光線被環(huán)形光欄阻擋,，中心的光線不能通過,，就形成了空心的環(huán)形光束射入垂直照明器，從而使光線經(jīng)過物鏡的外圍透射在特制反射聚光鏡上,，由它將光線反射在金相試樣的磨面上,，因其反射過來的光傾斜角度極大，如果試樣是個(gè)拋光鏡面,，使試樣上的光線仍以極大的傾斜度向反方向反射,，不可能進(jìn)入物鏡，故視域呈一片黑暗色,，只有試樣的凹洼處光線發(fā)射進(jìn)入物鏡,，故在顯微鏡暗場(chǎng)下觀察試樣時(shí)和明視場(chǎng)下恰恰相反。
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